Hiểu rõ hơn về thể tiết ngoại bào trong khối u

Sự phát triển và di căn của khối u không chỉ phụ thuộc vào các tế bào ung thư chính, mà còn đến từ các yếu tố môi trường xung quanh. Trong đó, thể tiết ngoại bào (EVs) từ CSCs cũng có ảnh hưởng đến sự tiến triển của khối u.

Thể tiết ngoại bào là gì?

Các thể tiết ngoại bào (extracellular vesicles - EV) là các cấu trúc nhỏ kích thước nano được tiết ra bởi nhiều loại tế bào khác nhau. Chúng được phát hiện trong nhiều dịch cơ thể như huyết tương, dịch vết thương, nước tiểu, sữa mẹ và trong dịch nuôi cấy tế bào trong phòng thí nghiệm. EV có khả năng chứa một số chất nhất định như axit nucleic, protein và lipid và được xem là yếu tố quan trọng trong việc truyền thông giữa các tế bào.

Các tế bào gốc ung thư (Cancer stem cells - CSC) là một phân nhóm của tế bào ung thư, có khả năng tái tạo và biệt hóa. Sự hiện diện của CSC là một trong những nguyên nhân chính gây ra sự phát triển và di căn của khối u. Các báo cáo gần đây đã chỉ ra rằng EV tiết ra từ CSC đóng vai trò quan trọng trong sự tiến triển của khối u. Cụ thể, các EV này tham gia vào các quá trình như ức chế phát triển, di căn, hình thành mạch và duy trì môi trường ức chế miễn dịch của khối u.

CSC tiết ra các EV thực hiện nhiều chức năng sinh học, bao gồm thúc đẩy tính chất tế bào gốc, kháng hóa trị liệu, di căn, hình thành mạch và ức chế miễn dịch. Hiểu về cơ chế giao tiếp này thông qua EV sẽ hỗ trợ cho việc phát triển các chiến lược điều trị trúng đích CSC. So với EV từ các tế bào không phải CSC, EV từ CSC chứa nhiều chỉ thị gốc và protein gốc hơn, như CD133, CD44, Notch1. Các protein này được chuyển tới các tế bào không phải CSC để tăng cường tính gốc của chúng. Ngoài ra, EV từ CSC có thể tạo ra sự không đồng nhất tĩnh hoặc động của khối u ở vùng lân cận. Các protein đặc hiệu và yếu tố phiên mã được vận chuyển tới các tế bào lân cận có tác động lớn hơn đến việc duy trì tính không đồng nhất của khối u.

Hiểu rõ hơn về thể tiết ngoại bào trong khối u

Các thể tiết ngoại bào (extracellular vesicles - EV) chơi một vai trò tích cực trong giao tiếp tế bào-tế bào bằng cách vô hiệu hoặc kích hoạt các thành phần của tế bào đích. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng EV có nguồn gốc từ tế bào gốc ung thư (Cancer stem cells - CSC) đã thúc đẩy sự dịch chuyển của các tế bào không phải CSCs để đạt được các đặc tính tế bào gốc, dẫn đến sự tăng cường khả năng sinh khối u.

Các EV tiết ra từ CSCs mang các chỉ thị tính gốc của tế bào mẹ, có khả năng tái lập trình các tế bào không phải CSC để đạt được kiểu hình giống tế bào gốc. Ví dụ: CD44v6 và Tspan8, hai chỉ thị của tế bào khởi phát ung thư tuyến tụy (PaCIC), đã được phát hiện trong các EV có nguồn gốc từ PaCIC. Các EV chứa CD44v6 và Tspan8 từ PaCIC đã thúc đẩy các tế bào không phải PaCIC chuyển hướng sang biểu hiện các đặc tính tế bào gốc ung thư. CD44v6 và Tspan8 từ EV hoạt động như một nhóm, được kích hoạt bởi các receptor tyrosine kinase (RTK) phụ thuộc vào CD44v6, G protein-coupled receptors (GPCR) và integrins.

Ngoài ra, EV cũng ảnh hưởng đến quá trình xử lý miRNA ở các tế bào không phải PaCIC. Một phương pháp tiềm năng cho điều trị ung thư tuyến tụy là ngăn chặn tương tác giữa PaCIC-EV và các tế bào không phải PaCIC, chẳng hạn như sử dụng các chất ức chế RTK để chặn tín hiệu và kháng -Tspan8 để ngăn chặn sự hấp thu EV.

Các nghiên cứu cũng đã phát hiện rằng CSCs-EV chứa các protein liên quan đến việc kích hoạt các đường truyền tín hiệu tính gốc khối u. Chúng có thể trực tiếp kích hoạt các con đường tín hiệu liên quan đến tính gốc của các tế bào không phải CSCs, tạo điều kiện thuận lợi cho chuyển đổi sang kiểu hình tế bào gốc. Sự gia tăng biểu hiện protein Notch1 trong các EV có nguồn gốc từ tế bào gốc ung thư nguyên bào thần kinh cũng kích hoạt hoạt động của con đường tín hiệu Notch trong CSCs. Notch1 từ EV có nguồn gốc từ GSCs tái lập trình các tế bào không phải GSC thành GSC và tăng cường khả năng sinh khối u của chúng. Sau khi được điều trị bằng RNA can thiệp vào biểu hiện Notch1 hoặc điều trị bằng các yếu tố ức chế Notch, các tế bào không phải GSC giảm khả năng hình thành khối u và giảm biểu hiện các protein tính gốc.

Các EV có nguồn gốc từ CSC chứa một lượng lớn RNA có khả năng tái lập trình các tế bào không phải CSC thành CSC bằng cách kích hoạt một số con đường liên quan đến tính gốc khác. Cụ thể, các EV được tiết ra bởi tế bào đại trực tràng biểu hiện marker CD133 vận chuyển cicrRNA-ABCC1 đến các tế bào CSC không thuộc đại trực tràng, thúc đẩy chúng dịch chuyển sang biểu hiện kiểu hình gốc và khả năng hình thành khối u cầu. Cơ chế hoạt động của EV cicRNA-ABCC1 là kích hoạt con đường Wnt/β-catenin, đóng góp vào sự tiến triển của ung thư đại trực tràng.

Hơn nữa, lncRNA FMR1-AS1 trong EV có nguồn gốc từ tế bào gốc ung thư nội mô đã truyền các đặc điểm giống gốc sang tế bào không phải CSCs trong môi trường khối u. Điều này được thực hiện thông qua việc lncRNA FMR1-AS1 kết nối với thụ thể giống Toll 7 (TLR7) nội bào, kích hoạt tín hiệu TLR7/NF-κB để thúc đẩy sự biểu hiện c-Myc. Kết quả là, sự tăng sinh tế bào gốc ung thư nội mô được kích thích, đồng thời ngăn chặn quá trình tử vong theo chu trình apoptosis và tăng cường khả năng xâm nhập của chúng.

Hy vọng qua nội dung bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về thể tiết ngoại bào trong khối u. Với những phát hiện này, các EV từ CSC trở thành một nguồn mang vật chất sinh học có thể truyền tín hiệu kích thích chuyển đổi tế bào sang dạng ung thư và hình thành khối u. Dựa trên cơ chế này, có thể thiết kế các EV làm nguồn mang thuốc ức chế tế bào gốc ung thư nhằm đặc trị cho các khối u đích.